分析浅埋暗挖地铁隧道施工技术

曾君刚（成都地铁有限责任公司，四川成都610041）

分析浅埋暗挖地铁隧道施工技术

曾君刚（成都地铁有限责任公司，四川成都610041）

近几年来，随着经济的发展，城市建设也在不断的提升城市的功能，而关于地铁建设也迎来了高峰。因此开展地下隧道工程技术的研究和分析，也是地铁建设在当今形式的需要。地铁隧道的施工时，不仅受到地质的情况，而施工项目周边的环境情况也会影响到地铁建设的施工，其中还有地上地下的建筑物、管线等许多其他的不定性因素，这会对施工项目能否顺利实施产生风险，这也是必须熟练要全面掌握地铁隧道的施工技术，不仅实在施工工法的选择以及施工的风险研究等，也需要有利于施工的安全性，避免一切安全事故的发生。并且在当今的爆破技术是施工隧道掘进的主要方法，因此必须要加强对隧道爆破的技术的研究以及控制爆破震动和爆破隧道合理的设计方案。本文则通过对头某地铁的隧道工程为案例进行对浅埋暗挖技术的相关探讨以及应用，希望对后期的地铁工程体统一定的帮助以及借鉴。

浅埋暗挖；地铁隧道；施工技术

引言

地铁建设是根据不同的地质情况采取的技术方式也是不同的，浅埋暗挖的施工技术在我国也得到了很大的应用，通过分析不同地质情况制定相应的方案来确保施工时的安全、质量，在通过底层工艺的参数之中完善浅埋暗挖技术的理论体系。为的是能够更加应用在施工工程的时间当中。而在施工的过程中不仅要考虑到地质的问题，还要考虑在浅埋暗挖施工过程中会出现的渗漏问题。如何解决渗漏或者是降低渗漏水对开挖隧道时的影响，这也是安全施工的重要因素。这不仅需要对施工技术要求的提高，还要保证在浅埋暗挖时候的安全问题。同时也要在施工时达到不能影响公民正常生活，无噪音以及不破坏周围的生态环境。既要取得预期的经济社会效益，还要保证施工过程中的安全质量。还要保证地铁建设的使用寿命在经济建设的生活当中也是提到至关重要的地位以及作用。

1 浅埋暗挖的技术

1.1 浅埋暗挖法

该法早在我国1936年在北京的地铁建设中就开始运用，而我国的浅埋暗挖技术则是根据新奥法的一些理论基础研究、设计、开发出的一种地铁隧道建设的理论和操作技术的方法。虽然是借鉴新奥法得出的技术理论，但是它与新奥法的区别就在于浅埋暗挖技术可以用在松散土质以及围岩的情况下以及隧道埋深的程度小于、等于隧道的直径进行施工，而它最为突出的特点就是在不影响交通的运行以及对周围的环境没有任何的影响进行施工作业，并且还适用于不同尺寸和断面形式的隧道洞室进行浅埋暗挖技术的施工。

1.2 浅埋暗挖的特点

浅埋暗挖技术是一种一边挖掘一边浇注的技术，而浅埋暗挖技术最突出最明显的就是埋藏浅。由于施工距离地面较近，施工时对地层的损失也会明显的造成地面的移动以及对周围造成影响。这不仅会对施工过程中的支护、排水、灌浆等技术提出较高的要求，同时也增大了施工的难度。而浅埋暗挖技术的原理就是利用了土层被挖掘后短时间的自稳能力，在这段短时间内采用适当的支撑措施。让围岩以及土层表面形成密贴型的薄壁支护进而减小地层沉降的技术施工方法。而该技术在城市施工中也得到了较为普遍的应用。

浅埋暗挖根据开挖方法的不同，又分为台阶法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法等不同的开挖方法，施工中坚持“超管前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭和勤测量”的18字方针施工原则。而该技术的主要特点则是动态设计以及施工信息化相结合的施工方法，同时还建立了变位以及应力监测的系统进行施工监测，还强调了施工技术中的支护的重要性以及用研究、创新的方法对地层进行加固，并采取钢筋网构拱架在施工过程中进行支护。

而浅埋暗挖技术应用广泛，在北京、广州、深圳、成都、南京等多个地区的施工中得到推广采用。并建立起很多具有特色的地铁隧道，它不仅在地铁隧道上得到了广大的应用，在大跨度的车站建设、地下车库以及过节的人行横道和城市道路隧道等工程建筑中得到了广泛的应用。

2 浅埋暗挖技术在地铁隧道施工技术中的应用

浅埋暗挖技术的应用：

2.1 隧道浅埋暗挖技术的施工方法和支护方法

①需要根据具体的围岩的状况，采取台阶法、CD法、CRD法等不同的土方开挖方式进行施工。②需要做好先护后挖，保证密闭支撑，在挖掘施工的过程中，挖与封闭要相互结合。此外，还要采取超前注浆，选取注浆的材料采用水泥浆或是水泥水泥玻璃双液浆来巩固围岩的结构。或者还可以采取化学注浆的方式来加固地层，在进行挖掘。③衬砌要及时封闭成环。在补衬灌注的时候，要尽量的减少时间的同时还需要保证形成封闭环，从未来保证隧道的安全。④要预防流砂。要解决隧道中会发生的流砂流泥以及合理的处理地下水问题。在施工的过程当中，应该做到“防、排、截、堵”四点。结合施工地点的具体地质的情况进行综合的分析，合理运用。

2.2 初次支衬回填注浆

容易造成地面的沉降原因是初次支衬和土体之间出现了空洞的现象，而空洞现象的出现则是受到了混凝土自身收缩凝结以及喷射混凝土密度的影响。混凝土喷射前应该预埋灌浆钢管，一般在拱顶120°范围内按3～5m间距梅花型设置。在仰拱成环之后，则需要进行背后填浆，注浆液最好采用水泥浆或者是水泥水玻璃双液浆，这是为了保证回填时候的密实度，而注浆最好采取间歇式的方式，此外，需要注意的是注浆和静压应该是交替进行工作。

2.3 隧道二衬施工技术

在施工过程中，确定隧道的标准层面则需要采用定型模板，模板长度设计要根据直线段的施工进度和曲线段的半径来综合考虑。而相应的施工步骤的一系列的过程问题则都是根据施工工序的相关要求制定的。在施工的过程中还需要注意的就是防水层的施工工作，需要在初次与二次支衬之间铺设防水层，并且还需要在防水板和二次支衬之间使用无纺布缓冲层以确保防水层质量。

3 浅埋暗挖技术的安全控制要点

3.1 防止土石方的坍塌规定操作的流程进行模板工程的安装以及拆除作业。模板以及支撑的材料材质也要满足施工的刚度、强度以及荷载作用下各个部分尺寸、形状以及位置的正确性。而支撑模板的基础应该有足够的支撑面体，避免在模板受力后出现的变形或者是下沉。为了不让模板倾覆，还需要在安装的时候设临时固定设施。

4 浅埋暗挖施工地层变形机理以及控制法

在隧道开挖的过程中必然会出现应力集中的现象，从而造成地层的压缩变形后增大地表的下沉，并在没有得到有效的支护措施时，应将隧道周围的土体将向开始施工挖掘空间的移动。地表下沉量的大小是跟施工的工艺、支护的参数以及施工的方法有关系，而且在施工的过程中，还会在含砾底层的条件下受到底层失砂、失水等一系列的因素的影响。

控制底层变形需要增大支护的刚度，还要减少暴露的时间。还要及时支护控制地下水的流失来减小地表的下沉。不仅要重视初次支护，还要重视小导管注浆的有效作用。采取综合的治理并且控制地表的沉降措施，采取注浆堵漏的方式降低底层的固结沉降，加固地层从而减小底层的压缩变形，底层的整体下沉也可以根据增加初次支护的刚度及时的形成封闭的结构从而得到相应的控制。

5 结束语

这种技术在地下空间建设时浅埋暗挖技术具有着独特的优势，这一优势特别体现在了城市的地铁建设中，浅埋暗挖法在进行地铁隧道施工的同时不仅可以保证地表上的车辆交通正常运行，也可以避免对生态环境的污染以及破坏。而在施工时，重点的技术环节需要严格的按照设计要求进行，才可以是浅埋暗挖技术的有点充分发挥，而该技术则是集合了标准化设计和超前支护技术以及研发新型的防水技术相结合方式可以有效的提升地铁隧道的施工质量，来提高地铁工程的使用寿命，从而确保地铁隧道施工的安全。

［1］王鹏飞.浅埋暗挖隧道注浆超前支护模拟研究［D］.西安科技大学，2014.

［2］郑继强.地铁浅埋暗挖快速施工研究和土体稳定性分析［D］.大连交通大学，2015.

［3］刘惠涛.武汉地铁浅埋暗挖隧道施工地面沉降控制研究［D］.华中科技大学，2011.

施工的过程中，需要施工单位积极的做好地质超前预报，并定时的查看记录以及汇报的工作，要认真的研究地段地质的剖面详图和地质勘查的报告，必要时采取超前钻孔等方式进行地质补勘，掌握好子面测量工作，为了施工质量提供可靠的数据，避免在施工的过程中出现坍塌事故。

3.2 防止模板倒塌事故的发生

严格按照我国国家的相关规定并按专项的施工方案以及

U455.4

A

2095-2066（2016）30-0174-02

2016-9-20

曾君刚（1981-），男，工程师，本科，主要从事地铁工程、土建工程管理工作。